GIS第四章上GIS 的空间分析功能.ppt

第四章  GIS 的空间分析功能
1 GIS 与 CAD 和一般管理系统的区别
GIS之所以区别其他类型信息系统就是其具有的空间分析功能，这些空间分析功能运用GIS的空间与属性数据库来回答有关现实世界的问题。
目前绝大
A NOT B
B
A
A OR B
B
A
A XOR B
B
A
A AND (B OR C)
B
A
C
(A AND B) OR C
B
A
C
布尔逻辑运算结果表
注意： 1 代表 ‘真’; 0 代表 ‘假’
SQL 查询范例
例
(2) 从属性 图形查询
（3）从图形 属性查询
（4）基于空间关系查询（矢量分析）
面面查询，如与某个多边形相邻的多边形有哪些。
面线查询，如某个多边形的边界有哪些线,或者某条线经过（穿过）的多边形有哪些。
面点查询，如某个多边形内有哪些点状地物，或者如某个点落在哪个多边形内。
线线查询，如与某条河流相连的支流有哪些，某条道路跨过哪些河流。
线点查询，如某条道路上有哪些桥梁，某条输电线上有哪些变电站，或者如某个结点由哪些线相交而成。
点点查询，如某点的一定距离的范围内存在着哪些点
点—线关系查询范例：距高速公路30 Mile的范围内的所有城镇
当前图层：USCITIES
面-面关系查询范例：美国与加拿大毗邻的州有哪些？
面-线关系查询范例：美国有哪些高速公路与加拿大相连
(1) 数值运算（Arithmetic operators）
Field_New = f(Field01,Field02,Field03…)
(2) 条件运算（Relational operators）
=, <, <=, >=, >, <> 运算符
例
2 属性数据运算（Attribute data handing）
(3) 布尔逻辑运算（Boolean logic operates）
(4) 统计分析（statistical analysis）
(5) 与外部数据库的连接（Join）
3 GIS 的其他矢量分析功能
重新分类，消除与合并，Reclassify, dissolve and merge;
拓扑叠加 Topological overlay
缓冲区分析 Buffering
TIN 模型
网络分析 Network Analysis
（1）数据重新分类（再分类）消除与合并
与传统地图相比，地图上所载负的数据是经过专门分类和处理过的，而地理信息系统存储的数据则往往具有原始数据的性质，所以可以根据不同的需要对数据再进行分类和提取。由于这种分类是对原始数据进行的再次分类组织，因此称为再分类（Reclassification）
对点、线状地物的再分类，对于矢量数据结构可以通过简单的修改属性表中的数值来实现，对于栅格数据结构也可以通过修改属性值来获得新的点、线地物。
对面状地物的再分类，对于栅格数据结构则和点、线分类一样，简单的改变属性数值并改变图例表现这一变化，对矢量图形而言，再分类的结果，必然需要对原已存在的边界进行处理 — 消除、合并
重分类，融合与合并
原始数据分类结果
再分类结果
（2）拓扑关系叠加
矢量的拓扑叠加主要是指多个平面二维图层重叠在一起，经过拓扑运算而产生新的矢量图层，这些新的图层将具有新的拓扑关系和新的属性。
拓扑叠加可以是点对线、点对多边形，线对多边形，以及多边形对多边形等。
例如：某个全国土地利用图与某省行政边界图的叠加结果，将产生一张具有该省行政边界的土地利用图。当然，这需要运用GIS的矢量分析工具，进行系列的合并、裁减以及重新建立拓扑关系的运算。
Arc/info中部分Overlay功能实现函数
点对多边形
线对多边形
多边形对多边形
（3）缓冲区分析 Buffer Analysis
所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
从数学的角度看，缓冲区分析的基本思想是给定一个空间对象或集合，确定它们的邻域，邻域的大小由邻域半径R决定。
从应用角度看：缓冲区的确定是空间分析的一个重要手段。可以解决点、线、面等地物与外围的邻近关系，如公共设施（商场，邮局，银行，医院，车站，学校等）的服务半径；大型水库建设引起的搬迁；铁路，公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性；污染源的影响范围；自然资源的保护范围，军事禁区的划定等。
缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一 。
缓冲区示例
空间分析的一般步骤
1、建立分析